2022年高中化学选修1寒假每日一练（含答案）：11改善大气质量

11改善大气质量

基础落实

1．你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施(　　)

①少用煤作燃料　②把工厂的烟囱造高　③燃料脱硫

④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源

A．①②③                 B．②③④⑤

C．①③⑤                 D．①③④⑤

2．臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射量的增加，从而使全球皮肤癌的发病人数明显增加。造成这一现象的主要原因是(　　)

A．大量使用氟氯烷烃

B．在炼钢时排放大量的高炉煤气

C．石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气

D．硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮

3．汽车尾气(含有烃类、CO、NOx、SO2等)是城市空气的主要污染源，治理方法之一是在汽车排气管安装“催化转化装置器”。它能使CO和NOx反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并使烃类充分燃烧、SO2转化。下列说法中正确的是(　　)

A．CO和NOx反应的化学方程式为2xCO＋2NOx===2xCO2＋N2

B．上述方法的缺点是导致空气中CO2的含量增大，从而大大提高空气的酸度

C．植树造林，增大绿化面积，能从根本上控制城市的各种污染源

D．汽车改用天然气或氢气作为燃料，不会减少对空气的污染

4．某研究性学习小组，为研究光化学烟雾产生和消失规律，在一烟雾实验箱中，测得烟雾的主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)，各种物质的相对浓度随时间的变化，记录于下图，根据图中数据，下列推论最不合理的是(　　)

A．NO的消失的速率比RH快

B．NO转化为NO2

C．O3转化为PAN

D．RH和NO2转化为PAN和O3

5．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(　　)

A．推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染

B．实施绿化工程，防止扬尘污染

C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染

D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量

阅读下列材料，回答6～10题。

SO2是大气污染物之一，为粗略地测定周围环境中SO2的含量，某学生课外活动小组设计了如下图所示实验装置。

6．检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量的水(保证玻璃导管的下端浸没在水中)，然后______________________________________________________________

(填写操作方法)时，将会看到________________(填写实验现象)，则证明该装置的气密性良好(　　)

A．向外轻轻拉动注射器的活塞　浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出

B．向内轻轻推动注射器的活塞　浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出

C．向外轻轻拉动注射器的活塞　浸没在水中的玻璃导管口有水柱上升

D．手握试管　浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出

7．向试管中加入0.000 5 mol/L碘水1.0 mL，用适量的蒸馏水稀释后再加入2～3滴淀粉溶液，配制成溶液A。测定指定地点的空气中SO2的含量时，推拉注射器的活塞反复抽气，A溶液由________色变成______色时反应恰好完全进行，此时停止抽气(　　)

A．红　无       B．无　红       C．蓝　无       D．无　蓝

8．我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值如下表：

该学生课外活动小组分成第一小组和第二小组，使用相同的实验装置和溶液A。在同一地点、同时测量空气中SO2的含量。反应恰好完全进行，记录抽气次数和结果如下(假设每次抽气500 mL)。

____小组的测定结果正确(　　)

A．第一                  B．第二

C．都正确                D．都不正确

9．判断该地点的空气中SO2的含量属于________标准(　　)

A．一级       B．二级       C．三级       D．四级

10．实验结果产生较大偏差的原因是(所用装置和药品均无问题)(　　)

A．抽气速度过快，造成空气中SO2无法与碘水充分反应，产生较大的误差

B．抽气速度过慢，造成空气中SO2无法与碘水充分反应，产生较大的误差

C．装置漏气，造成空气中SO2无法与碘水充分反应，产生较大的误差

D．抽气速度过快，造成空气中O2与碘水充分反应，产生较大的误差

11．“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，下图为该反应的微观示意图(未配平)，其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是(　　)

A．乙和丙中所含元素种类相同

B．甲和丁中同种元素化合价不相等

C．该反应中共有三种元素

D．化学方程式中乙、丁的化学计量数均为1

12．1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氢层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线，保护地球上的生物。氟里昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应为

O3O2＋O　Cl＋O3―→ClO＋O2

ClO＋O―→Cl＋O2　总反应：2O3―→3O2

(1)在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl是(　　)

A．反应物                   B．生成物

C．中间产物                 D．催化剂

(2)O3和O2是(　　)

A．同分异构体                  B．同系物

C. 氧的同素异形体               D．氧的同位素

13．我国农业因遭受酸雨而造成每年高达15亿多元的损失。为有效地控制酸雨，国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》。

回答下列问题：

(1)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是(　　)

①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫　④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源

A．①②③                  B．②③④⑤

C．①③⑤                 D．①③④⑤

(2)在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO2的浓度。在20世纪的60～70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于建筑高烟囱的结果，地面SO2的浓度降低了30%。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取。简述其理由。

能力提升

14．(1)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中CO2含量的剧增，大量珊瑚礁(主要成分是CaCO3)被海水侵蚀，其原因是___________________________________

(用化学方程式表示)。

(2)温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为原因主要是_______________。

(3)为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中CO2浓度。为了使CO2液化，可采用的措施是(　　)

A．减压、升温                     B．增压、升温

C．减压、降温                     D．增压、降温

(4)科学家研究发现，用“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长，原因是它能(　　)

①加强呼吸作用；②加强光合作用；③改良碱性土壤，调节pH；④加快植物蒸腾作用

A．①②       B．②③       C．③④       D．②③④

(5)快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是(　　)

A．使用天然气等燃料

B．控制全球人口增长

C．植树造林，保护森林

D．立即减少煤和石油的燃烧

15．稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与燃油气的体积比)条件下的燃烧。随着全球能源危机的加剧，稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视，但稀薄燃烧时，常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示。

(1)稀薄燃烧技术除能节约能源外，还具有的优点是_______(填一项)。排放到大气中的NOx会导致酸雨、________等环境问题(填一项)。

(2)某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。

―→―→―→

若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通入滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)。为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是_______________________________________________。

(3)若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与NOx的反应。将该催化剂分别用于催化还原含等物质的量NOx的两种气体：①纯NO气体，②汽车尾气。消耗NH3的物质的量较多的可能是______________(填字母)，原因是____________。

A．①　　　B．②　　　C．都有可能

16．空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量(可用g/cm3表示)都是重要的空气质量指标。在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg/L。

(1)为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量，甲同学设计了如下图所示的实验装置：

注：气体流速管是用来测量单位时间内通过气体的体积的装置

①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速(单位：cm3/min)外，还需要测定___________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②已知：碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度。

请你协助甲同学完成100 mL 5×10－4 mol/L碘溶液的配制：

第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，___________________________

________________________________________________________________________；

第二步：___________________________________________________________；

第三步：从第二步所得溶液中，取出10.00 mL溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度线。

(2)乙同学拟用如图所示简易装置测定空气中的SO2含量：准确移取50 mL 5×10－4 mol/L的碘溶液，注入图中所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100 mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数(n)。

①假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数至少为________次，方可说明该地空气中的SO2含量符合排放标准。

②如果乙同学用该方法测量空气中SO2的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因(假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误)提出两种合理假设：__________________、______________________。

③丙同学认为：乙同学的实验方案需要抽气的次数太多，操作麻烦。与乙讨论后，决定将抽气次数降到100次以下，请你设计合理的改进方案：_________________________。

参考答案

1．C　[酸雨的形成主要是煤等大量含硫燃料的燃烧造成的，开发新能源可以减少含硫煤的使用，燃料脱硫也可以减少SO2的排放量，这些措施都是可行的。]

2．A　[氟氯代烷和含溴的卤代烷烃等与臭氧发生作用，使臭氧层受到破坏。]

3．A　[空气中产生大量SO2或氮氧化物形成酸雨是使空气酸度提高的原因，CO2的含量增大，不会大大提高空气的酸度；植树造林，增大绿化面积，不能从根本上控制城市的各种污染源；汽车改用天然气或氢气作为燃料，会减少对空气的污染。]

4．C　[由图可知，NO在一小时内迅速减少，RH逐渐减少，NO2在一小时内迅速增加，然后逐渐减少，O3逐渐增加，PAN逐渐增加。]

5．D　[本题意在考查学生对环境保护知识的理解和掌握、增强全民的环境保护意识，是高考考查的热点。化石燃料属不可再生资源并且它们的燃烧过程都会生成对大气产生污染的有害气体，如SO2等，因此不符合“蓝天工程”的要求。]

6．A　[注意单向阀在注射器外拉时，与大气相通的阀关闭，空气被吸入试管。]

7．C　[SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，溶液会由蓝色变为无色。]

8．A　[第一小组抽的次数少而测的含量高，第二小组抽的次数多而测的含量低，第一小组的正确。]

9．C　[0.5＜0.64＜0.7，符合三级标准。]

10．A　11.D

12．(1)D　(2)C

解析　在反应过程中，Cl原子在第一步反应中以反应物参与反应，又在第二步反应中以生成物出现，总反应前后Cl原子的质量及化学性质都没有改变，符合催化剂定义，所以Cl原子是催化剂。(2)O3和O2是氧的同素异形体。

13．(1)C　(2)不可取。因为SO2的排放总量没有减少，所形成的酸雨仍会对更广的地区造成危害。

解析　(1)酸雨的形成主要是煤等大量含硫燃料的燃烧和石油产品燃烧后产生的SO2造成的。开发新能源，减少含硫煤的使用，燃料脱硫可以减少SO2的排放量，这些措施都是可行的。减少酸雨产生的途径只能是减少SO2的生成量或排放量。因此，把烟囱造高或在已酸化的土壤中加石灰，是不可能减少SO2的排放量的。

(2)从全球环境保护的角度分析，这种方法是不可取的。因为造高烟囱并不能减少SO2的排放总量。虽然这种做法减少了当地的SO2在地表空气中的含量，但却将SO2污染转嫁到了其他地区。

14．(1)CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2

(2)大量燃烧煤、石油等化石燃料　(3)D　(4)B　(5)C

解析　本题以CO2性质为载体，考查环保意识，关注社会，关注未来。CO2溶于水后会与CaCO3反应，导致CaCO3溶解；增大压强，降低温度有利于气体液化；植物的呼吸作用放出CO2；植物的蒸腾作用与外界温度及水分有关，与CO2浓度无关；植物的光合作用需要吸收CO2；CO2溶于土壤中与水生成碳酸可以改良碱性土壤，调节土壤的pH，促进植物对Ca2＋、Mg2＋的吸收，所以“汽水”浇灌植物能促进植物的生长；随着社会的进步，对能源的消耗也将进一步增多，所以不可能立即减少煤和石油的燃烧，使用天然气等燃料也会产生CO2，只有绿色植物的光合作用会吸收大量的CO2，且见效快。

15．(1)减少CO和碳氢化合物的污染　光化学烟雾

(2)溶液显色所需要的时间

(3)A　汽车尾气中含有一定量的CO和碳氢化合物，少消耗NH3

(或B　汽车尾气中含有一定量的NO2，多消耗NH3

或C　汽车尾气中同时含有CO、碳氢化合物等还原性气体和NO2等氧化性气体，二者相对含量的不同可导致消耗NH3的增多或减少)

解析　本题以燃油气燃烧过程产生污染这一社会关注问题为背景，考查了环保知识和探究催化剂性能的过程及问题分析，这是一道开放性、探究性很好的试题，侧重考查了学生的自学能力、分析探究问题的能力，要求学生平日要善于思考和分析，关注社会热点，善于运用所学知识解释和解决生活中遇到的实际问题、做到理论联系实际。

(1)因燃油气燃烧过程中可产生对空气有污染的CO、NOx、碳氢化合物等大气污染物，结合“空/燃比”的含义和题图可以推知，增大“空/燃比”可以减少CO、碳氢化合物的排放从而减少污染，根据课本知识可推出排放到大气中的NOx可导致酸雨及光化学烟雾(或破坏臭氧层)而引起的环境污染。

(2)因实验的目的是探究催化剂的催化性，而从所给的探究步骤中，有滴有酚酞的稀硫酸(该溶液为无色)，所以肯定是利用NH3与硫酸的酚酞溶液作用显红色的快慢来检测催化性能。只要记录显色所需时间即可。

(3)根据氧化还原反应中电子得失守恒原则可推知，若汽车尾气中会有一定量的CO和碳氢化合物，因它们也可以还原NOx，则所消耗氨气就少，若汽车尾气中含NO2，则因NO2也可氧化NH3，则消耗的氨气就多。

16．(1)①溶液蓝色恰好褪去所需的时间，吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量

②同时加入少量碘化钾固体，用适量水使之完全溶解　将第一步所得溶液全部转入1 000 mL的容量瓶中，定容，摇匀

(2)①800　②抽气速度过快　装置气密性较差

③将50 mL 5×10－4 mol/L的碘溶液的体积减小为5 mL，并将广口瓶改为试管

解析　要测定SO2含量和可吸入颗粒的含量，设计不同的装置，测定的数据个数不同，测定原理也不同。故要从实验目的和装置入手，注意分析，做出解答。